Bogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - Recursos Hidráulicos · 2025
Herramienta de gestión para la toma de decisiones en el aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular
La presente investigación propone una herramienta de gestión para la toma de decisiones en la selección de tecnologías para el aprovechamiento de aguas residuales domésticas (ARD) en zonas rurales de Colombia bajo el marco de la economía circular (EC). En esta propuesta, se plantea la selección de alternativas a través de la aplicación del método de evaluación multicriterio (TOPSIS) relacionando información espacializada del área de estudio de interés, por lo que los resultados obtenidos pueden ser representados cartográficamente mediante un Sistema de Información Geográfico (SIG). Las dimensiones y criterios planteados para el desarrollo de la metodología se basaron en los lineamientos conceptuales y estructurales previamente identificados para Colombia; donde la ponderación de las dimensiones planteadas se estableció a partir de la consulta a expertos. La metodología propuesta se aplicó a partir de información secundaria en un caso de estudio, seleccionando al municipio de Santander de Quilichao, Cauca (siendo este uno de los territorios priorizados en los Programas de Desarrollo con Enfoque Territorial (PDET) y en lo referido en el índice de Priorización Rural de Agua y Saneamiento (IPRA)). En este caso, se planteó como escenario unidades sanitarias secas (USS) con tecnologías de aprovechamiento por diferente tipo de agua residual doméstica (ARD Amarilla, ARD Gris y ARD Marrón), donde para cada tipo de ARD se evaluaron tres tecnologías de aprovechamiento, encontrando que las que mejor se adaptaban mayoritariamente a nivel veredal fueron el reactor de bajo costo para la producción de estruvita (ARDA_ESTRU), filtros sostenibles (ARDG_FS) y biodigestores (ARDM_B). (Texto tomado de la fuente).
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60 páginas con «economía circular»
- p. 1aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular I.A. Daniela Fajardo Martínez Universidad Nacional de Colombia Facultad de ingeniería, Departamento de Ingeniería
- p. 3aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular I.A. Daniela Fajardo Martínez Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial
- p. 7aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular La presente investigación propone una herramienta de gestión para la toma de decisiones
- p. 8aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Abstract Management tool for decision-making in the use of domestic wastewater in rural
- p. 9Individuales de Saneamiento ................................................ 14 1.1.1.5. Reúso y Recirculación ............................................................................. 14 1.1.2. Marco Teórico ................................................................................................. 15 1.1.2.1. Economía Circular (EC) ........................................................................... 15 1.1.3. Contexto de la Ruralidad en Colombia ........................................................... 21 1.1.3.1. Contexto del posconflicto
- p. 10aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. 5.1. Revisión de Literatura y Fundamentación para la Propuesta de la Hoja de Ruta
- p. 12aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Figura 5-2. Metodología propuesta para la toma de decisiones en el aprovechamiento
- p. 14aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Tabla 5-6. Criterios de calificación de acuerdo con la tecnología ..................................... 94 Tabla
- p. 18Introducción DNP Departamento nacional de planeación DQO Demanda química de oxígeno EC Economía circular ELN Ejército de liberación nacional ENEC Estrategia Nacional de Economía Circular EnR Energía no renovable FARC
- p. 23Saravia Matus & otros, 2022). Este enfoque se alinea perfectamente con los principios de la economía circular (EC), un modelo que propone reemplazar los procesos lineales tradicionales de producción (caracterizado
- p. 24Estas herramientas deben considerar la diversidad de tecnologías disponibles, los principios fundamentales de la economía circular y los múltiples factores técnicos, sociales, económicos y ambientales involucrados en la selección
- p. 25Introducción 5 1. Analizar los lineamientos conceptuales y estructurales para la aplicación de la economía circular en el manejo y aprovechamiento de las aguas residuales domésticas en poblaciones rurales
- p. 28aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. de los residuos desde la fuente de generación para maximizar su potencial de aprovechamiento
- p. 30aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Parámetro Rango de Valores o Valor Establecido Unidad de Medida Autor 100-300 𝑚𝑔
- p. 32aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Parámetro Rango de Valores Valor Promedio (Sugerido) Unidad de Medida DBO 5 días
- p. 34aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. 1.1.1.3. Esquemas Diferenciales de Tratamiento de ARD Este concepto fue establecido a través
- p. 35Marco Referencial 15 1.1.2. Marco Teórico 1.1.2.1. Economía Circular (EC) El concepto de economía circular (EC) ha adquirido gran relevancia en los últimos años, aunque no existe una definición única
- p. 36aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Con base a lo anterior, varios autores han aportado en la definición del concepto
- p. 38aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Autor Definición desarrollo e implementación de prácticas y estrategias organizacionales (ISO/DIS 59004, 2023). Fuente
- p. 40aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Norma Generalidad reciclaje y reuso de las aguas residuales y [3] brindar apoyo
- p. 42aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Según datos del Sistema de Inversiones en Agua Potable y Saneamiento Básico (SINAS
- p. 44aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Figura 1-10. Escalera de saneamiento rural a nivel nacional, rural y urbano para
- p. 46aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Nota: Los departamentos con mayor numero de viviendas sin acceso a infraestructuras son Guainía
- p. 48aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Región Soluciones Individuales (Pozo séptico, letrina, otras) Tanques sépticos Campos abiertos Letrinas Sistema
- p. 49aguas residuales domésticas (ARD) en zonas rurales de Colombia bajo el enfoque de economía circular (EC). Para alcanzar este objetivo, se diseñó una metodología estructurada en tres fases principales
- p. 50aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. tecnologías clasificadas según la tipología de agua residual considerando su alineación con los principios
- p. 54aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. 3.1.1. Economía circular Figura 3-2. Línea de tiempo en la adaptación del concepto
- p. 55través de la sensibilización y la educación. Como punto final, mediante la Política de Economía Circular en la Gestión de los Servicios de Agua Potable y Manejo de Aguas Residuales
- p. 56aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. AR tratadas (Álvarez Pinzón, 2017). Esta normativa fue actualizada y derogada mediante la Resolución
- p. 58aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Norma, Política, etc. Título Año Emisor Descripción General CONPES 3177 Acciones Prioritarias y Lineamientos
- p. 59implementados por los usuarios que cuenten con concesión de aguas. ENEC Estrategia Nacional de Economía Circular (2019) Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Propone como metas en el flujo
- p. 60aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Norma, Política, etc. Título Año Emisor Descripción General Resolución 661 Presentación y viabilización
- p. 62aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Norma, Política, etc. Título Año Emisor Descripción General Resolución 0076 Plan Nacional de Suministro
- p. 64aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. doméstico y gestión de AR y residuos sólidos en áreas urbanas de difícil gestión
- p. 66aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Criterio Técnico Generalidades separador, donde la orina se conduce a un bidón
- p. 68aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. 3.3. Discusión y análisis de la EC adaptada en Colombia en el flujo
- p. 70aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. normativas bajo el reúso estableciendo límites de calidad únicos y muy estrictos
- p. 72aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. En función de lo anteriormente mencionado, se realizó la pesquisa de estudios relacionados
- p. 73resumen de la tecnología y/o solución, su posible utilización bajo el enfoque de economía circular y las referencias relacionadas a cada tecnología y/o solución. Por otra parte, en el Anexo
- p. 74aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Tecnología y/o Solución Tipo (RAS) Resumen de la Tecnología y/o Solución Potencial
- p. 76aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Tecnología y/o Solución Tipo (RAS) Resumen de la Tecnología y/o Solución Potencial
- p. 78aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Tecnología y/o Solución Tipo (RAS) Resumen de la Tecnología y/o Solución Potencial
- p. 80aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Tecnología y/o Solución Tipo (RAS) Resumen de la Tecnología y/o Solución Potencial
- p. 82aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. modelos de compromiso y de concordancia. Este tipo de herramienta es imprescindible para
- p. 84aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. determinan las mejores alternativas (Tzeng & Huang, 2011). Tzeng y Huang (2011) establecen
- p. 86aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Por otro lado, Lores Acosta (2021) valoró alternativas descentralizadas en comunidades rurales dispersas
- p. 88aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. 5.2. Metodología Propuesta El presente capítulo presenta la metodología propuesta para la definición
- p. 90aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Dimensión Definición de la Dimensión Criterio Definición del Criterio Obtención del Valor del Criterio
- p. 92aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Dimensión Definición de la Dimensión Criterio Definición del Criterio Obtención del Valor del Criterio
- p. 94aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Para la construcción inicial del perfil del territorio se puede hacer una recolección
- p. 96aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. … … … … … Am Xm1 Xm2 … Xnm W w1 w2 … wm A partir de esta información
- p. 98aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Pasos Ecuaciones Paso 6: Clasificar las alternativas de acuerdo al coeficiente de similitud. Como
- p. 100aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. través de una reunión virtual con contratistas asociados a la entidad se brindó alguna
- p. 102aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Estos consejos u organizaciones se clasifican en afrolomitas (representado de color verde
- p. 104aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. cobertura de servicios públicos muestran que el municipio tiene un 82,7% de cobertura
- p. 106aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Viviendas sin acceso a alguna infraestructura de saneamiento: Para este indicador se encuentra
- p. 108aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. se exponen en la Ilustración 7. a partir del Modelo Digital de Elevación
- p. 110aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. Ilustración 9. Amenazas por Avenidas Torrenciales e Inundaciones Fuente: Elaborado por el Autor
- p. 112aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. disponibilidad del agua, reducción de caudales históricos en las fuentes de abastecimiento
- p. 114aprovechamiento de aguas residuales domésticas en zonas rurales de Colombia desde el contexto de economía circular. amenazas y/o vulnerabilidades altas, 2 para niveles amenazas y/o vulnerabilidades medias y 3 para
Contenido
- Introducciónp. 16
- Marco Referencialp. 27
- Marco Conceptualp. 27
- Agua Residual (AR)p. 27
- Saneamientop. 32
- Sistemas de Tratamiento de Aguas Residuales (STAR)p. 33
- Esquemas Diferenciales de Tratamiento de ARDp. 34
- Soluciones Individuales de Saneamientop. 34
- Reúso y Recirculaciónp. 34
- Marco Teóricop. 35
- Economía Circular (EC)p. 35
- Contexto de la Ruralidad en Colombiap. 41
- Contexto del posconflicto y territorios PDETp. 42
- Saneamiento rural en Colombiap. 43
- Diseño Metodológicop. 49
- Lineamientos Conceptuales y Estructuralesp. 53
- Lineamientos conceptualesp. 53
- 3.1.1. Economía circularp. 18
- 3.1.2. Gestión de las ARDp. 55
- Lineamientos estructuralesp. 62
- Discusión y análisis de la EC adaptada en Colombia en el flujo del aguap. 68
- Identificación de Alternativas para el Aprovechamiento de ARDp. 71
- Listado de tecnologías bajo el enfoque de ECp. 72
- el enfoque de ECp. 81
- Metodología Propuestap. 88
- 5.2.1. Fase 02: Caracterización del área de estudiop. 93
- tecnologías de ARDp. 95
- 5.2.3. Fase 04: Definición del método de selección multicriteriop. 95
- 5.2.4. Fase 05: Análisis e interpretación de resultadosp. 98
- Aplicación de la Metodología Propuesta en un Caso de Estudiop. 99
- 5.3.1. Caracterización del área de estudio: Santander de Quilichaop. 100
- 5.3.3. Dimensiones y Criterios a Evaluarp. 113
- 5.3.4. Resultados obtenidosp. 119
- Conclusiones, Recomendaciones y Líneas Futuras de Investigaciónp. 125
- Conclusionesp. 125
- Colombia y el enfoque de la Economía Circularp. 125
- circularp. 18
- 6.1.3. Herramienta de gestión para la toma de decisionesp. 127
- Recomendacionesp. 129
- Líneas Futuras de Investigaciónp. 131
- A. Anexo 4-1: Listado de Tecnologías y/o Solucionesp. 132
- B. Anexo 5-1: Criterios de Sostenibilidadp. 132
- C. Anexo 5-2: Encuesta a Expertos y Resultados Obtenidosp. 133
- D. Anexo 5-3: Código Ilustrativo en Lenguaje R: Método TOPSISp. 138
- Herramienta de Gestiónp. 139
- Caso de Estudiop. 139
- Residual para el Caso de Estudiop. 140
- H. Anexo 6: Certificación Participación Congreso SEREA 2023p. 140
- Bibliografíap. 142
- Figura 1-2. Flujos de ARD en una viviendap. 27
- Figura 1-3. Sistema de saneamientop. 32
- Figura 1-4. Aspectos que considerar en los sistemas de saneamiento sosteniblep. 33
- Figura 1-5. Niveles de saneamiento básico en Colombiap. 33
- Figura 1-6. Reúso y Recirculaciónp. 34
- Figura 1-7. Escuelas de pensamiento base para la definición de la ECp. 35
- Figura 1-8. Adaptación del concepto de EC al saneamientop. 38
- Figura 1-9. Regiones naturales de Colombiap. 41
- departamentop. 17
- Figura 2-1. Diseño metodológicop. 51
- Figura 3-1. Resumen gráfico del capítulo 4p. 53
- Figura 3-2. Línea de tiempo en la adaptación del concepto de EC en Colombiap. 54
- Figura 3-4. Actores institucionales en la gestión de las ARp. 57
- Figura 3-5. Tren de tratamiento – Sistema sépticop. 65
- Figura 3-6. Unidad sanitaria secap. 66
- Figura 3-7. Esquema general del APSB Ruralp. 68
- Figura 4-1. Mapa de conceptos clave para la búsqueda de alternativasp. 71
- Figura 5-1. Interacción dimensional de los sistemas de agua y saneamientop. 87
- ARD desde el contexto de ECp. 88
- Tabla 1-1. Segregación de las ARDp. 28
- Tabla 1-2. Composición típica de ARDp. 29
- MVCTp. 18
- Tabla 1-4. Aportes en la definición del concepto de ECp. 36
- gestión del recurso hídricop. 39
- Tabla 6. Porcentaje de infraestructura de agua residual doméstica por regiónp. 47
- Tabla 3-1. Políticas en materia de gestión de las ARD en la ruralidad en Colombiap. 57
- Tabla 3-2. Dotaciones sugeridas en los distintos usos de agua en zonas ruralesp. 63
- Tabla 3-3. Criterios técnicos en el contexto ruralp. 64
- Tabla 4-1. Motores de búsqueda para la consulta de alternativasp. 72
- de las AR Amarillasp. 73
- de las AR Grisesp. 75
- de las AR Marrones y AR Negrasp. 77
- aprovechamiento de ARD en zonas rurales de Colombia desde el contexto de ECp. 89
- partir de la consulta a expertosp. 93
- Tabla 5-3. Pasos del método TOPSISp. 96
- departamentop. 17
- Tabla 5-5. Tecnologías a Evaluar en el Caso de Estudiop. 113
- Tabla 5-6. Criterios de calificación de acuerdo con la tecnologíap. 114
- Tabla 5-7. Criterio de calificación de acuerdo a la zona de estudiop. 117
- Ilustración 1. Distribución territorial de los PDET en Colombiap. 43
- Ilustración 2. Municipio de Santander de Quilichaop. 101
- Ilustración 3. Consejos comunitarios y/u organizaciones de comunidades afrop. 101
- Ilustración 4. Resguardos indígenas presentes en el municipiop. 102
- Ilustración 5. Presencia de conflicto armadop. 103
- Ilustración 6. Vías primarias, secundarias y terciarias a escala 1:10.000p. 107
- Ilustración 7. Topografía del municipio de Santander de Quilichaop. 108
- Ilustración 8. Hidrografía del municipiop. 109
- Ilustración 9. Amenazas por Avenidas Torrenciales e Inundacionesp. 110
- Ilustración 10. Amenazas por Vendavalesp. 110
- Ilustración 11. Amenazas por Incendios Forestalesp. 111
- Ilustración 12. Amenazas por Movimientos en Masap. 111
- ARDA a nivel de veredas para el municipio de Santander de Quilichaop. 120
- a nivel de veredas para el municipio de Santander de Quilichaop. 122
- ARM a nivel de veredas para el municipio de Santander de Quilichaop. 123